Try-with-resources 語句

“朋友，十小屋！”

“我很高興學習Java，船長！”

“放心，阿米戈。今天我們有一個超級有趣的話題。我們將討論Java程序如何與外部資源交互，我們將研究一個非常有趣的Java語句。最好不要摀住耳朵。”

“我洗耳恭聽。”

“當 Java 程序運行時，有時它會與 Java 機器外部的實體進行交互。例如，與磁盤上的文件進行交互。這些實體通常稱為外部資源。”

“那什麼才算是內部資源？”

“內部資源是在 Java 機器內部創建的對象。通常，交互遵循以下方案：

“操作系統嚴格跟踪可用資源，並控制不同程序對它們的共享訪問。例如，如果一個程序更改文件，則另一個程序不能更改（或刪除）該文件。這個原則不是僅限於文件，但它們提供了最容易理解的示例。

“操作系統具有允許程序獲取和/或釋放資源的功能（API）。如果資源繁忙，則只有獲取它的程序才能使用它。如果資源空閒，則任何程序都可以獲取它。

“想像一下，一個辦公室共用咖啡杯。如果有人拿了一個杯子，其他人就不能再拿了。但是一旦杯子用完、洗乾淨並放回原處，那麼任何人都可以再拿一次。”

“知道了，就像地鐵或者其他公共交通工具的座位一樣，如果有空位，誰都可以坐，如果有人坐，就由坐的人控制。”

“是的。現在我們來談談獲取外部資源的問題。每次你的 Java 程序開始使用磁盤上的文件時，Java 機器都會向操作系統請求獨占訪問它。如果資源是空閒的，那麼 Java 機器就會獲取它。

“但是當你處理完這個文件之後，這個資源（文件）必須被釋放，即你需要通知操作系統你不再需要它。如果你不這樣做，那麼這個資源將繼續被釋放由你的程序持有。”

“聽起來很公平。”

“為了保持這種狀態，操作系統維護了一個每個正在運行的程序佔用的資源列表。如果你的程序超過了分配的資源限制，那麼操作系統將不再給你新的資源。

“這就像可以吃掉所有內存的程序......”

“類似的東西。好消息是，如果您的程序終止，所有資源都會自動釋放（操作系統本身會這樣做）。”

“如果這是好消息，是否意味著有壞消息？”

“正是這樣。壞消息是，如果您正在編寫服務器應用程序……”

“但是我會寫這樣的應用程序嗎？”

“很多服務器應用程序都是用 Java 編寫的，因此您編寫它們很可能是為了工作。正如我所說，如果您正在編寫服務器應用程序，那麼您的服務器需要不間斷地運行數天、數週、數月， ETC。”

“換句話說，程序不會終止，這意味著內存不會自動釋放。”

“完全正確。如果你每天打開 100 個文件並且不關閉它們，那麼幾週後你的應用程序將達到其資源限制並崩潰。”

“這還差幾個月的穩定工作呢！有什麼辦法？”

“使用外部資源的類有一種釋放它們的特殊方法：close().

“這是一個程序示例，它向文件寫入內容，然後在完成後關閉文件，即釋放操作系統的資源。它大致如下所示：

String path = "c:\\projects\\log.txt";
FileOutputStream output = new FileOutputStream(path);
output.write(1);
output.close();

“啊……所以，在處理文件（或其他外部資源）後，我必須調用鏈接close()到外部資源的對像上的方法。”

“是的，這一切看起來很簡單。但是程序運行時可能會出現異常，外部資源不會被釋放。”

“那很糟糕。怎麼辦？”

“為了確保close()始終調用該方法，我們需要將我們的代碼包裝在一個--try塊中並將該方法添加到該塊中。它看起來像這樣：catchfinallyclose()finally

try
{
   FileOutputStream output = new FileOutputStream(path);
   output.write(1);
   output.close();
}
catch (IOException e)
{
   e.printStackTrace();
}
finally
{
   output.close();
}

“嗯……這裡有什麼不對嗎？”

“對。這段代碼不會編譯，因為output變量是在try{}塊內聲明的，因此在finally塊中是不可見的。

讓我們修復它：

FileOutputStream output = new FileOutputStream(path);

try
{
   output.write(1);
   output.close();
}
catch (IOException e)
{
   e.printStackTrace();
}
finally
{
   output.close();
}

“現在一切都好嗎？”

“沒關係，但如果我們在創建對象時發生錯誤，它就不會起作用FileOutputStream，而且很容易發生這種情況。

讓我們修復它：

FileOutputStream output = null;

try
{
   output = new FileOutputStream(path);
   output.write(1);
   output.close();
}
catch (IOException e)
{
   e.printStackTrace();
}
finally
{
   output.close();
}

“現在一切正常了嗎？”

“還有一些批評。首先，如果在創建對象時發生錯誤FileOutputStream，則output變量將為空。必須在塊中考慮這種可能性finally。

”其次，該close()方法總是在finally塊中調用，這意味著它在塊中沒有必要try。最終代碼將如下所示：

FileOutputStream output = null;

try
{
   output = new FileOutputStream(path);
   output.write(1);
}
catch (IOException e)
{
   e.printStackTrace();
}
finally
{
   if (output!=null)
      output.close();
}

“即使我們不考慮catch塊，可以省略，那麼我們的3行代碼就變成了10行。但我們基本上只是打開文件並寫入1。”

“呼……總算把事情搞定了，比較好理解，但也有些乏味，不是嗎？”

“就是這樣。這就是為什麼 Java 的創建者通過添加一些語法糖來幫助我們。現在讓我們繼續討論程序的亮點，或者更確切地說，本課：

try-有資源

“從第 7 版開始，Java 有一個新的try-with-resources 聲明。

“它的創建正是為了解決強制調用方法的問題close()。”

“聽起來很有希望！”

“一般情況看起來很簡單：

try (ClassName name = new ClassName())
{
   Code that works with the name variable
}

“所以這是try 聲明的另一種變體？”

“是的。你需要在關鍵字後面加上括號try，然後在括號內創建帶有外部資源的對象。對於括號中的每個對象，編譯器都會添加一個finally段和對方法的調用close()。

“下面是兩個等價的例子：

FileOutputStream output = null;

try
{
   output = new FileOutputStream(path);
   output.write(1);
}
finally
{
   if (output!=null)
   output.close();
}

try(FileOutputStream output = new FileOutputStream(path))
{
   output.write(1);
}

“太棒了！使用 -with-resources 的代碼try更短且更易於閱讀。我們擁有的代碼越少，出現拼寫錯誤或其他錯誤的可能性就越小。”

“我很高興你喜歡它。順便說一下，我們可以在 -with-resources 聲明中添加catch和finally阻止try。或者如果不需要它們，你可以不添加它們。

多個變量同時出現

“你可能經常會遇到需要同時打開多個文件的情況。假設你正在復制一個文件，那麼你需要兩個對象：你從中復制數據的文件和你要復制數據的文件.

“在這種情況下，try-with-resources 語句允許您在其中創建一個但多個對象。創建對象的代碼必須用分號分隔。這是此語句的一般外觀：

try (ClassName name = new ClassName(); ClassName2 name2 = new ClassName2())
{
   Code that works with the name and name2 variables
}

複製文件示例：

String src = "c:\\projects\\log.txt";
String dest = "c:\\projects\\copy.txt";

try(FileInputStream input = new FileInputStream(src);

FileOutputStream output = new FileOutputStream(dest))
{
   byte[] buffer = input.readAllBytes();
   output.write(buffer);
}

String src = "c:\\projects\\log.txt";
String dest = "c:\\projects\\copy.txt";

FileInputStream input = null;
FileOutputStream output = null;

try
{
   input = new FileInputStream(src);
   output = new FileOutputStream(dest);

   byte[] buffer = input.readAllBytes();
   output.write(buffer);
}
finally
{
   if (input!=null)
      input.close();
   if (output!=null)
      output.close();
}

“好吧，我們能在這裡說什麼？-try有資源是一件很棒的事情！”

“我們能說的是我們應該使用它。”